相加相乗平均

2つの正の数 \(a,b\)に対して, \(\displaystyle\frac{a+b}{2}\) を相加平均といい, \(\sqrt{ab}\) を相乗平均という.

相加平均と相乗平均の大小関係については次が知られている.
2つの正の数 \(a,b\)に対して,次が成り立つ. $$\frac{a+b}{2}\geq \sqrt{ab}$$ 等号が成り立つのは,\(a=b\)のときである.

上の性質を証明し,これの 一般化である次の性質についても証明する.
\(n=2,3,\cdots\)とする. \(n\)個の正の数 \(a_1,a_2,\cdots,a_n\)に対して,次が成り立つ. $$ \frac{a_1+a_2+\cdots+a_n}{n}\geq \sqrt[n]{a_1a_2\cdots a_n} $$ 等号が成り立つのは,\(a_1=a_2=\cdots=a_n\)のときである.



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